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  综上,硅酸盐无论从性质还是其分布形式上讲,都对工业生产有着非常重要的意义,
做好硅酸盐的开采工作可以有效的推动相关产业的发展,而合理开采的前提就是对岩石和
矿物的试样进行精确的化学分析检测,所以下面笔者结合目前应用较为广泛且分析效果较
好的微波消解法,谈谈对岩石矿物中的硅酸盐的化学分析。
  

2、微波消解法的相关内容

  

2.1 微波的基本情况

  

2.1.1 微波的概念

  从形式上看,微波是一种电磁波,是频率在

300MHz—300GHz 的电磁波,即波长在

100cm 至 1mm 范围内的电磁波,也就是说就其波长而言,处于远红外线与无线电波之间。
在微波的波段中,波长在

1-25cm 的波段专门用于霄达,其余部分用于电讯传输。因为微波

具有高频强电的特点,致使在作用时磁场强度过高,容易对其他设备产生影响,所以为了
防止民用微波功率对无线电通讯、广播、电视和雷达等造成干扰,国际上规定工业、科学研究、
医学及家用等民用微波的频率为

2450 土 50MHz,如无特殊情况,不可以超过该限定标准,

但是一些专业的检测部门除外。因此,微波消解仪器所使用的频率基本上都是

245OMHz,

家用微波炉也是如此,微波除了高频的特性外,还具有很高的温度,容易在操作中将人灼
伤,这也是其频率受到限制的另一个因素。
  

2.1.2 微波的特性

  (

1)首先,微波不被金属材料吸收,只能被其反射。常见的如铜、铁、铝等所有金属材

质是无法对微波进行吸收的,所以微波炉的材料可以选择金属类。并且用金属(不锈钢板)
作微波炉的炉膛,来回反射作用可以在加热物质上,增强微波的功效。值得一提的是,不能
用金属容器放入微波炉中,因为反射的微波对磁控管有损害,轻则影响微波炉的正常使用
重则导致安全事故。
  (

2)其次,绝缘体可以透过微波,它几乎不吸收微波的能量。如玻璃、陶瓷、塑料(聚

乙烯、聚苯乙烯)、聚四氟乙烯、石英、纸张等,它们对微波是透明的,微波可以穿透它们向
前传播,这也就是为什么微波炉配套的餐具大多采用的是玻璃和塑料材质,因为这两种材
料不会反射微波,也不会妨碍微波的正常传播,可以在微波作用的过程中被直接穿透。所以,
这些物质都不会吸收微波的能量,或吸收微波极少。物质吸收微波的强弱实质上与该物质的
复介电常数有关,即损耗因子越大,吸收微波的能力越强。同家用微波炉的器具材料不同的
是微波密闭消解溶样罐用的材料是聚四氟乙烯、工程塑料等。

  (

3)再次,极性分子的物质会吸收微波(属损耗因子大的物质)如水、酸等,因为它

们的分子具有永久偶极矩(即分子的正负电荷的中心不重合

)。极性分子在微波场中随着微

波的频率而快速变换取向,来回转动,使分子间相互碰撞摩擦,吸收了微波的能量而使温
度升高。所以,家用微波炉的主要原理是在电磁作用下,微波通过控制食物中的水分中含有
的带电粒子的方向,使其自身发热。因为水是强极性分子,因此能在微波炉启动后,吸收微
波,快速加热。
  了解了微波的这些特性,我们就可以更好的利用该技术进行化学分析,并从事硅酸盐
原理的工业开采活动。所以在下文中,笔者将以微波的基本作用形式和特性为基础进一步解
释微波消解试样的作用原理。
  

2.1.3 微波消解试样的原理

  为了更加全面直观的展现微波的消解作用,我们将结合试验操作对其进行分析,首先
称取

0.2 克——1.0 克的试样置于消解罐中,再向罐中加入约两毫升的水,并加入适量的酸。

通常是选用

HNO3、HCI、HF、H2O2 等。然后,把罐盖好,放入炉中。

  在这个加热的过程中,极性分子,也就是水、酸等,会随微波频率快速变换取向 ,